Noi dat tram bien ap 220 110kv 193902

Chơng I tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vàotrạm biến áp 220/110 KV Mở đầu Các trạm biến áp phân phối 220/110 KV thờng đợc bố trí trên diện tíchrộng ngoài trời và có những kết c

Chơng I tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào

trạm biến áp 220/110 KV

Mở đầu

Các trạm biến áp phân phối 220/110 KV thờng đợc bố trí trên diện tíchrộng ngoài trời và có những kết cấu cao so với mặt đất, do hệ thống nối đất tạocho khu vực có điện dẫn lớn Vì vậy khu vực trạm luôn có xác suất là điểmphóng điện cao

Khi các thiết bị của trạm phân phối bị sét đánh trực tiếp thì sẽ đa đếnnhững hậu quả nghiêm trọng nh gây nên h hỏng thiết bị có thể dẫn đến việcngừng cung cấp điện trong một thời gian dài làm ảnh hởng đến việc cung cấp

điện năng, sản xuất điện năng và các ngành kinh tế quốc dân dẫn tới nhữnghậu quả nghiêm trọng, thậm trí gây ảnh hởng tới an ninh, chính trị xã hội

Vì vậy việc bảo vệ chống sét đánh thẳng là một việc không thể thiếu

đ-ợc khi thiết kế một trạm biến áp Cột thu sét hay dây thu sét có độ cao lớn, trị

số điện trở nối đất nhỏ sẽ thu hút về nó các phóng xạ điện sét và tạo nên cáckhu vực an toàn xung quang chúng Các kim thu sét kết cấu chắc chắn, thicông đơn giản và tận dụng đợc các kết cấu trong trạm để đặt kim thu sét ( Xàtrạm, cột đèn pha ) do đó sẽ giảm đợc vốn đầu t

I/ SƠ Đồ bảo vệ.

Bảo vệ chống sét đánh thẳng cho trạm biến áp dùng kim thu sét

Việc tính toán ở đây chỉ giới hạn trong phạm vi

1/ Phạm vi bảo vệ của hệ thống cột thu sét.

a/ Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét.

Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét là miền đợc giới hạn bởi mặt ngoàicủa hình chóp xoay có bán kính đáy đợc xác định bởi công thức:

r x= 1.6(h- h x)

1 - h x

h

1,5 h 0,75 h

rxh

0,2 h

bh

h - hx độ cao hiện dụng của cột thu sét

Để thuận tiện cho tính toán, thiết kế thờng dùng phạm vi bảo vệ đơngiản hóa (hình 1 - 1)

Đờng sinh của hình chóp có dạng gẫy khúc

Một trong những đoạn của nó là (đoạn ab) là phần đờng thẳng nối đỉnhcột thu sét có chiều cao h tới điểm trên mặt đất cách chân cột 0,75 h

Còn đoạn bc là phần đờng thẳng nối giữa điểm cao 0,8h trên thân cộttới điểm cách xa chân cột 1,5h

Từ hình vẽ có thể thấy điểm b có độ cao bằng

2

3 h Bán kính bảo vệ ở các độ cao khách nhau đợc tính toán theo công thức

Các công thức này chỉ dùng trong trờng hợp cột thu sét cao tới 30m.Hiệu quả của cột cao quá 30m có giảm sút do độ cao định hớng giữ hằng số.

Có thể dùng các công thức trên để tính toán phạm vi bảo vệ nhng phải nhânthêm hệ số hiệu chỉnh

P = 5.5

√ h

Và trên hình vẽ dùng các hoành độ 0,75 hp và 1,5 hp

b/ Phạm vi bảo vệ của 2 và nhiều cột thu sét.

Phạm vi bảo vệ của 2 cột thu sét có kích thớc lớn hơn nhiều so với tổngphạm vi bảo vệ của 2 cột đơn

Trong thực nghiệm ngời ta đã chứng minh đợc khu vực có xác suất100% phóng điện sét vào cột thu sét có bán kính là: R = 3,5 h

Vậy thì a = 2R = 7h là khoảng cách giữu 2 cột thu sét đặt cạnh nhaumột khoảng cách a < 7h thì sẽ bảo vệ đợc độ cao ho Xác định bởi công thức

điểm: 2 đỉnh cột và điểm có độ cao ho

Mặt cắt thẳng đứng cắt theo mặt phẳng vuông góc đặt giữa hai cột củaphạm vi bảo vệ đợc vẽ giống nh của một cột có độ cao ho

Dùng giá trị này để tính ra rox (sẽ đợc trình bày sau) Từ đó ta có thể vẽ

đợc mặt phẳng của phạm vi bảo vệ ở các độ cao khác nhau

Một công trình cần đợc bảo vệ an toàn bằng 2 cột thu sét thì phải nằmgọn trong phạm vi bảo vệ này, nghiã là có độ cao công trình

h x  h o = h -

a

7 (1-3)

Và mặt bằng công trình đợc giới hạn trong mặt bằng của phạm vi bảo

vệ ở độ cao hx Khi độ cao cột thu sét vợt quá 30m cũng có các hiệu chỉnh

t-ơng tự nh trên và có độ cao ho sẽ đợc tính theo ho = h -

a

7 p (1- 4)

Khi có hai cột thu sét có chiều cao khác nhau(hình 1-2)

Trớc tiên ta vẽ phạm vi bảo vệ của cột cao, sau đó từ đỉnh cột thấp vẽ ờng thẳng ngang gặp đờng sinh của cột cao ở đâu thì coi đó là một thu sét giả

đ-định (3) Nó sẽ cùng với cột thấp (cột 1) hình thành một đôi cột có độ cao bằngnhau (cột 1 và cột 3)

Khi công trình nằm trên một phạm vi rộng lớn nếu chỉ dùng một vài cộtthu sét thì cột phải rất cao gây nhiều khó khăn cho việc thi công, lắp ráp.Trong trờng hợp này cần phải có nhiều cột phối hợp bảo vệ (hình 1 - 3) phầnngoài của phạm vi bảo vệ đợc xác định nh đối với từng đôi cột (yêu cầukhoảng cách a 7h ) Không cần vẽ phạm vi bảo vệ bên trong đa giác hìnhthành bởi các cột mà chỉ kiểm tra điều kiện bảo vệ an toàn Vật có độ cao hxnằm trong đa giác sẽ đợc bảo vệ nếu thoả mãn điều kiện

D  8 (h - hx) = 8 haTrong đó: D đờng kính vòng tròn ngoại tiếp đa giác hình thành bởi 3cột thu sét

ha: độ cao hiện dụng của cột thu sét

Trong đó: P là nửa chu vi tam giác ABC

Sau khi tính toán độ cao tác dụng ha chung cho cả trạm ta lấy ha cộngvới độ cao của vật cần bảo vệ để đợc độ cao h của cột thu sét

Bán kính bảo vệ của cột thu lôi

rx phạm vi bảo vệ của cột thu lôi

hx chiều cao của vật cần bảo vệ

h chiều cao của cột thu sét

Độ cao lớn nhất đợc bảo vệ giữa hai cột cao bằng nhau là ho

a khoảng cách giữa hai cột

Tại độ cao hx đó bán kính bảo vệ dọc theo đờng nối giữa hai cột đợctính theo công thức

Đờng kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác qua 3 đỉnh cột là

Chiều cao tối thiểu ha của cột thu xét để diện tích tam giác 5, 8,10 đợcbảo vệ là

Chiều cao tối thiểu ha của cột thu xét để diện tích tam giác 9, 10, 11

D = 72,11 (m)

ha  9,01 (m)

9/ Xét nhóm cột 4, 6, 7.

Nhóm cột này có kích thớc các cạnh tơng ứng và bằng nhóm cột 1, 2, 4.Nên

Qua bảng thống kê trên ta thấy ha = 10,02 là lớn nhất Do vậy ta chọn

độ cao tác dụng chung cho các cột là: ha  10,02 (m)

II/ Tính độ cao h của các cột thu lôi

+ Phía 220 kv

Độ cao lớn nhất cần đợc bảo vệ là 16 m

Độ cao các cột thu lôi phía 220kv là:

h = ha + hx = 10,02+ 16 = 26,02 (m)

Để cho các cột thu lôi không phải làm việc ở trạng thái căng ta nâng độcao lên đến 27 m

+ Phía 110 kv

Độ cao lớn nhất cần đợc bảo vệ là xà cao11 m

Độ cao các cột thu lôi phía 110kv là:

Đây là hai cột cao 27 m

Có khoảng cách giữa hai cột a = 64 m

Độ cao lớn nhất đợc bảo vệ giữa hai cột là:

Đây là hai cột cao 27 m

Có khoảng cách giữa hai cột a = 60 m

Độ cao lớn nhất đợc bảo vệ giữa hai cột là:

Khoảng cách giữa hai cột là a

Vậy thì khoảng cách từ cột thấp tới cột giả định là a' và từ cột giả địnhtới cột cao có một khoảng cách x nào đó và x = a - a' hay a' = a - x

Vậy khoảng cách giả định x là

1+h2

h

(h1-h2)

Trong đó: h1 là độ cao cột cao

Khoảng cách từ cột thấp tới cột giả định là a'

Đây là hai cột cao 22m

Khoảng cách giữa hai cột là a = 64 m

Độ cao lớn nhất đợc bảo vệ giữa hai cột là

Bán kính rox ứng với độ cao hx = 11m >

Đây là hai cột cao 22m

Khoảng cách giữa hai cột là a = 60 m

Độ cao lớn nhất đợc bảo vệ giữa hai cột là

Thông số tính toán bảo vệ của từng đôi cột (Bảng 1 - 2)

1 - 3 27 60 18,42 1,81

22

4646

16,0516,05

0,0453,78

16,0516,05

0,0453,78

D = 80,72 (m)

ha  10,09 (m)

8/ XÐt nhãm cét 4, 5, 6.

Nhãm cét nµy cã kÝch thíc c¸c c¹nh t¬ng øng vµ b»ng nhãm cét 1, 2, 4.Nªn

D = 81,83 (m)

ha  10,22 (m)

9/ XÐt nhãm cét 4, 6, 9.

Nhãm cét nµy cã kÝch thíc c¸c c¹nh t¬ng øng vµ b»ng nhãm cét 2, 4, 9.Nªn

D = 86,74 (m)

ha  10,84 (m)

10/ XÐt nhãm cét 6, 9, 11.

Nhãm cét nµy cã kÝch thíc c¸c c¹nh t¬ng øng vµ b»ng nhãm cét 2, 7, 9.Nªn

D = 83,3 (m)

Qua bảng thống kê trên ta thấy ha = 10,84 là lớn nhất Do vậy ta chọn

độ cao tác chung cho các cột là: ha  10,84 (m)

+ ở phía 220 kv để bảo vệ cho hx = 16 m để tránh cho cột làm việccăng và dễ dàng cho gia công lắp đặt ta lấy tròn ha = 11 m

Đây là hai cột cao 27 m

Có khoảng cách giữa hai cột a = 64 m

Độ cao lớn nhất đợc bảo vệ giữa hai cột là:

2/ Xét đôi cột 1 - 3.

Đây là hai cột cao 27 m

Có khoảng cách giữa hai cột a = 60 m

Độ cao lớn nhất đợc bảo vệ giữa hai cột là:

Đây là hai cột cao không bằng nhau 27m và 22m

Khoảng cách giữa hai cột là a = 56 m

Khoảng cách từ cột cao tới cột giả định x

(Bán kính phạm vi bảo vệ của cột cao với độ cao bằng độ cao cột thấp)

Khoảng cách từ cột thấp tới cột giả định là a'

(*) Vì bán kính bảo vệ giữa hai cột 2 - 7 nhỏ hơn không Nên không

đảm bảo, bảo vệ an toàn cho trạm biến áp Nên ta tiến hành nâng độ cao củacác cột phía 110 kv lên 24 m Ta tính lại đôi cột 2 - 7 Nh sau

(*) Đây là hai cột cao không bằng nhau 27m và 24m

Khoảng cách giữa hai cột là a = 56 m

Khoảng cách từ cột cao tới cột giả định x

Bán kính phạm vi bảo vệ của cột cao với độ cao bằng độ cao cột thấp

1+2427(27 -24)=2,54(m)

Khoảng cách từ cột thấp tới cột giả định là a'

Đây là hai cột cao 24 m

Có khoảng cách giữa hai cột a = 64 m

Độ cao lớn nhất đợc bảo vệ giữa hai cột là

Đây là hai cột cao 24 m

Có khoảng cách giữa hai cột a = 60 m

Độ cao lớn nhất đợc bảo vệ giữa hai cột là:

Với các kết quả tính toán ta có bảng 1 - 4.

16,3616,36

0,274,02

16,3616,36

0,274,02

Bảng 1 - 4

Chơng II Nối đất trạm biến áp 220/110KV

I Mở đầu

Bộ phận nối đất là phần cuối của mạch bảo vệ chống sét và đóng mộtvai trò trò quan trọng trong hệ thống điện Một vật bằng sắt hoặc hoặc thép cóhình dạng, kích thớc bất kỳ chôn trong đất có liên hệ về mặt dẫn điện và cũngvới đất tạo nên một điện trở đầu có thể gọi là bộ phận nối đất Một tập hợpnhiều bộ phận nối đất thì đợc gọi là hệ thống nối đất

Nhiệm vụ của hệ thống nối đất là tản dòng điện sét xuống đất đảm bảo

điện thế trên vật nối đất có trị số bé Trong việc bảo vệ quá điện áp thì nối đấtcủa trạm, cột thu lôi, đờng dây và của thiết bị chống sét rất quan trọng

Trong hệ thống điện có ba loại nối đất khác nhau

1.Nối đất làm việc

Nhiệm vụ của loại nối đất này là đảm bảo sự làm việc bình thờng củathiết bị hay một số bộ phận của thiết bị theo chế độ làm việc đã đợc qui địnhsẵn Loại nối đất này gồm có nối đất điểm trung tính MBA, nối đất của MBA

đo lờng và của kháng điện dùng trong bù ngang trên các đờng dây tải điện đixa

2.Nối đất an toàn (bảo vệ)

Loại nối đất này có nhiệm vụ bảo vệ an toàn cho con ngời khi cách điện

bị h hỏng Thực hiện nối đất an toàn bằng cách đem nối đất mọi bộ phận kimloại bình thờng không mang điện (vỏ máy, thùng MBA, máy cắt điện, các giá

đỡ bằng kim loại chân sứ ) Khi cách điện bị h hỏng trên các bộ phận này có

điện thế nhng do đã đợc nối đất nên giữ mức điện thế thấp Do đó đảm bảo

an toàn cho con ngời khi tiếp xúc với chúng

3 Nối đất chống sét

Nối đất chống sét nhằm tản dòng điện sét vào trong đất (khi có sét đánhvào cột thu sét, đờng dây ) Để giữ cho điện thế tại mọi điểm trên thân cộtkhông quá lớn Do vậy hạn chế đợc các phóng điện ngợc tới các công trìnhcần bảo vệ

Trong các nhà máy điện và trạm biến áp về nguyen tắc phải tách rời hai

hệ thống nối đất làm việc và nối đất bảo vệ để đề phòng khi có dòng điện ngắnmạch lớn (dòng điện sét) đi vào hệ thống thì nối đất làm việc sẽ không gây

điện thế cao trên hệ thống nối đất bảo vệ

Nhng trong thực tế thì điều này khó thực hiện đợc bởi vì nhiều lý do.Cho nên thờng chỉ dùng một hệ thống nối đất cho hai nhiệm vụ

Do vậy để hệ thống nối đất chung đó phải thoả mãn yêu cầu của cácthiết bị, cần có điện trở nối đất bé nhất không vợt quá 0,5

+ Để đảm bảo yêu cầu về đất cũng nh để giảm khối lợng kim loại trongviệc xây dựng hệ thống nối đất cần tận dụng các loại nối đất tự nhiên nh

- ống nớc chôn dới đất hay các ống kim loại khác (Không chứa chất

dễ nổ, dễ cháy)

- Hệ thống dây chống sét cột

- Kết cấu kim loại của các công trình (nh ở các nhà máy thuỷ điện)

- Khi tận dụng các loại nối đất tự nhiên cần phải tuân theo các đờngquy định của quy phạm Nếu điện trở nối đất tự nhiên đã thoả mãn các yêucầu với các thiết bị có dòng ngắn mạch chạm đất bé thì không cần phải làmthêm nối đất nhân tạo nữa Nhng đối với các thiết bị có dòng điẹn ngắn mạchlớn thì cần phải có nối đất nhân tạo và yêu cầu nhỏ hơn 1

a.Trị số cho phép của các điện trở nối đất

Trị số của điện trở nối đất căn bản phụ thuộc vào điện trở lớp đất ở mặttiếp xúc với bộ phận nối đất khi có dòng điện đi qua Có nghĩa là phụ thuộcvào trị số điện trở suất của đất ( = /cm) Ngoài ra nó còn phụ thuộc vàokích thớc, hình dạng và cách bố trí bộ phận nối đất trong đất

Mức độ an toàn của hệ thống bảo vệ chống sét hay là việc làm tiêu tánnhanh dòng điện sét trong đất phụ thuộc hoàn toàn vào vị trí số điện trở nối

đất Nếu trị số điện trở nối đất càng nhỏ thì mức độ an toàn của hệ thống bảo

vệ chống sét càng cao

Nhng việc giảm trị số điện trở nối đất sẽ làm cho giá thành xây dựngtăng lên nhiều vì số lợng kim loại tăng Do vậy cần phải qui định trị số chophép của điện trở nối đất

Đối với hệ thống nối đất làm việc thì trị số của nó phải thoả mãn cácyêu cầu của tình trạng làm việc của mỗi thiết bị

-Đối với các thiết bị điện có điểm trung tính nối đất trực tiếp yêu cầu

điện trở nối đất là:

Nếu hệ thống có điểm trung tính nối đất cách điện và hệ thống nối đất

cho cả các thiết bị cao áp và hạ áp thì yêu cầu: R

125

I () Dòng điện I tuỳ

thuộc vào mỗi trờng hợp có giá trị khác nhau

Dòng điện dùng cho mỗi trờng hợp sẽ có giá trị khác nhau

Vì vậy khi thiết kế một hệ thống nối đất cần chú ý đến trị số tính toán

điện trở suất của đất

 = đo kmùa

Trong đó:

đo là điện trở suất đo đợc đã cho

kmùa là hệ số mùa (phụ thuộc vào dạng cực và độ chôn sâu củanối đất và khi đo đất khô hay ẩm )

II Tính toán nối đất an toàn.

Đây là trạm biến áp 220/110 KV là mạng có điểm trung tính trực tiếpnối đất yêu cầu đối với nối đất an toàn phải

R  0,5 ( )

Phần điện trở nối đất R này bao gồm hai thành phần

Phần điện trở nối đất tự nhiên ( Rtn )

Phần điện trở nối đất nhân tạo ( Rnt)

Do vậy điều kiện của điện trở nối đất là

Rnt // Rtn  0,5(  )

R nt  1,0 ( )

1 Điện trở nối đất tự nhiên

Trạm thiết kế có dây chống sét dùng để bảo vệ đờng dây kéo vào tận xàtrạm Do vậy phần điện trở nối đất tự nhiên là điện trở của hệ thống dây chốngsét, cột liên hệ với trạm

a.Điện trở nối đất tự nhiên của đờng dây 220KV

Xét đờng dây 220KV đợc bảo vệ bằng dây chống sét toàn tuyến

(m  20)

Số lợng đờng dây là 2, dùng cột sắt mỗi đờng dây có hai dây chống sét

có kết cấu giống nhau

Chiều dài khoảng vợt

b.Điện trở nối đất của đờng dây 110 KV

Xét đờng đây 110 KV vào trạm

-Các đờng dây đợc boả vệ bằng dây chống sét toàn tuyến (m >20)

-Có ba đờng dây vào trạm dùng dây chống sét

-Các cột đều có điện trở nối đất

+ Điện trở của dây chống sét – cột của một đờng dây 110 KV vào trạm

1

2+√100,238+

14

=1,43()

+ Điện trở dây chống sét - cột của ba lộ đờng dây 110 Kv

R cs−c110 =1

3 .1,43 =0,48 ()

c.Điện trở nối đất dây chống sét - cột của tất cả các đờng dây nối vào

(2-2)(2-1)

Rcs−c=R cs−c220 // R110cs−c

=0,48.0,875

0,48+0 ,875 =0,31()

Kết luận:

Mặc dù trạm có nối đất tự nhiên bằng 0,31 < 0,5  nhng do điện trở tựnhiên thờng xuyên biến đổi Để đảm bảo an toàn với trạm này vẫn cần phải cónối đất nhân tạo với yêu cầu

Sẽ phải sử dụng biện pháp cân bằng điện để tạo nên sự phân bố điện áp

đều trên bề mặt đất, làm giảm điện áp bớc, và điện áp tiếp xúc

Với mục đích đó em dùng nối đất mạch vòng bố trí dọc theo chu vitrạm để làm tăng điện áp của phần mặt đất phía bên trong và nh vậy sẽ giảm

đợc trị số điện áp tiếp xúc và điện áp bớc

Mạch vòng bao quanh trạm có dạng hình chữ nhật ABCD có kích thớc l1=200 m

l2=150 m

Sơ đồ nối mạch vòng của trạm biến áp nh hình vẽ (2-1)

Tại hệ thống nối đất này em chọn sắt Φ20 chạy dọc sung quanh

chu vi trạm

 = đo.Kmùa là điện trở suất tính toán của mạch vòng.Tra bảng

(2–1) sách “hớng dẫn thiết kế tốt nghiệp KTĐCA” ta có:

Kmùa = 1,6 vậy  = đ.1,6 = 0,9.1,6.102=1,44.102 (.m)

L là chu vi mạch vòng: L = 2.(l1 + l2) = 2.(150+ 200) = 700m

d là đờng kính thanh nối: d = 0,02m

t là độ chôn sâu (để đảm bảo cho  ổn định ): t = 0,8m

k là hệ số phụ thuộc hình dạng của hệ thống nối đất Ta có:

Dựa vào sơ đồ trạm và trên cơ sở mục đích yêu cầu của nối đát an toàn

ta có Rnt =0,603  bảo đảm thoả mãn điều kiện nối đất an toàn củatrạm.Ngoài ra còn tận dụng đợc các dạng nối đất tự nhiên

III.TíNH TOáN NốI ĐấT CHốNG SéT

1.Mở ĐầU

Khi có dòng điện đi vào bộ phận nối đất nếu tốc độ biến thiên củadòng điện theo thời gian là rất lớn thì trong thời gian đầu điện cảm sẽ ngănkhômg cho dòng điện đi đến phần cuối của điện cực khiến cho điện áp phân

bố không đều Sau một thời gian ảnh hởng của điện cảm mất dần điện áp sẽphân bố nhiều hơn

Thời gian của quá trình quá độ nói trên phụ thuộc vào hằng số thờigian

T= L.g.l2 (2-5)

(T tỉ lệ với điện cảm tổng Ll và điện dẫn tổng gl của điện cực )

+ Từ biểu thức trên ta thấy khi dòng điện tản trong đất là dòng mộtchiều hay xoay chiều tần số công nghiệp

+ ảnh hởng của L không đáng kể vào bất kỳ hình thức nối đất nào(thẳng đứng hay nằm ngang )cùng đều biểu thị trị số điện tản

Khi dòng điện tản trong đất là dòng điện sét tham số biểu thị của nối

đất phụ thuộc vào tơng quan giữa hằng số thời gian T và thời gian đầu sóngdòng điện khi T<< Tđs (khidòng điện đạt trị số cực đại) thì cần xét quá trìnhquá độ đã kết thúc và nối đất thể hiện nh một điện trở tản

Trờng hợp này ứng với hình thức nối đất dùng cọc hoặc thanh ngang cóchiều dài không lớn lắm và đợc gọi là nối đất tập trung

Nếu điện cực dài hằng số thời gian có thể đạt tới mức Tđs và tại thời

điểm dòng điện đạt trị số cực đại Qúa trình quá độ cha kết thúc và nh đã phântích tác dụng của điện cảm, nối đất sẽ thể hiện nh một tổng trở Z có trị số rấtlớn so với trị số dòng điện tản

Đây đợc gọi là trờng hợp nối đất phân bố dài

2.Dạng sóng tính toán của dòng điện sét

Trong quá trình tính toán thiết kế ta chọn dạng sóng tính toán của dòng

điện sét là sóng siên góc có biên độ không đổi

Dạng sóng tính toán của dòng điện sét đợc tính tóan nh sau

Is = {a.t ;khi t<τ ds

I ; khi ≥τ ds

I: biên độ dòng điện sét I = 150kA(với trạm biến áp cao áp)

đs: thời gian đầu sóng lấy bằng 5s

τ ds=I

150

30 =5 μss

3.Yêu cầu kiểm tra.

Kiểm tra điều kiện nhằm đảm bảo an toàn cho MBA Bởi vì trong trạm

BA thì MBA là phần tử chính quan trọng nhất nhng mức cách điện lại kém( cách điện của cuộn dây ) Do vậy U50% CủA MBA là mức giới hạn trên đểkiểm tra

Uxk =I.Z(0,đs)  U50%

Trong đó:

I là trị số dòng điện lấy bằng 150KA

Z(0,đ) tổng trở xung kích nối đất tại thời điểm ngay chỗ dòng điện sét

đi vào điện cực

U50% trị số điện áp phóng điện xung kích nhỏ nhất của MBA là U50%của MBA 110KV ở đây U50%(MBA) = 460 KV

4.Tính toán nối đất chống sét.

a.Tính toán lại trị số điện trở nhân tạo theo yêu cầu của nối đất chống sét

Tra bảng 19-2 sách KTĐCA ta chọn đợc hệ số mùa sét là kt =1,2Dựa vào công thức ( 2-4) và nhận thấy rằng kt tỉ lệ thuận với

A B

CD

Hình 2-3

Nh vậy Rnđ nhân tạo tính cho nối đất chống sét Rnt=0,47 

b.Tính tổng trở đầu vào của nối đất chống sét

Để tính toán tổng trở đầu vào của nối đất chống sét ta sét tới các điềukiện

+ Bỏ qua nối đất tự nhiên

+ Bỏ qua các thanh nối cân bằng điện áp trong trạm

+ Để đơn giản bỏ qua các quá trình phóng tia lửa điện trong đất và giảthiết điện trở suất của đất là không đổi

Mặt khác điện trở của bản thânvật liệu dùng làm nối đất nhỏ hơn rấtnhiều so với điện cảm L của nó ( cùng với tần số dòng điện sét ) và ảnh hởngcủa điện dung C của điện cực đối với đất cũng nhỏ hoen rất nhiều so với điệndẫn nối đất

Vì vậy ta xem mạch vòng nối đất gồm hai tia có cchiều dài l ghép song

điện dung)

Ta có L0 là điện cảm tính đối với l đơn vị chiều dài của điện cực.

L0 = 0,2 (ln

350

0,01 -0,31)

= 2,030 (H/m)G0 điện dẫn đối với đơn vị chiều dài của điện cực

đảm bảo theo yêu cầu của nối đất chống sét ta có những biện pháp sau.

+ M ột là đóng cọc với thanh làm thành mạch vòng thanh -cọc

+ Hai là dùng nối đất bổ xung

Ta chọn phơng án đóng cọc kết hợp với thanh tạo thành mạch vòngthanh -cọc.Nh vậy thi công sẽ đơn giản hơn, đỡ tốn kém hơn so với nối đất bổxung vì trong trạm bố trí nhiều thiết bị nh móng cột, hầm cáp, v v Nên việc

200m

Hình 2-5 (Nối đất thanh cọc)

Thanhcọc

2,5m

đào bới để chôn cọc thanh nối đất bổ xung sẽ phức tạp hơn so với đóng cọctheo chu vi trạm ở phần đất lu không

6.Tính điện trở nối đất hệ thống thanh vòng cọc

ở phần( 4-a)ta tính đợc điện trở mạch vòng thanh Rmv=0,47

-Cọc đợc làm bằng sắt 50x50x5

50 l

tt’

Sau khi tính đợc Rmv và Rc ta tính đợc điện trở nối đất nhân tạo của hệthống

R nt= R c R mv

R c η mv+nR mv η c

Theo công thức này ta chỉ mới biết Rc và Rmv

Vậy ta phải tìm số cọc để Rnt đạt giá trị nhỏ nhất và đảm bảo để sau khi